车钩组件和车辆的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种车钩组件和车辆。车钩组件包括相互钩挂配合的第一车钩和第二车钩，第一车钩包括：第一钩体；第一钩舌，第一钩舌可枢转地设置在第一钩体上，且第一钩舌与第一钩体之间形成用于容纳第二车钩的钩挂配合空间，第一钩舌具有相对设置的第一钩舌牵引面和第一钩舌推顶面，第一钩舌牵引面朝向钩挂配合空间；第一钩舌还具有用于避免第二车钩伸入钩挂配合空间内时产生运动干涉的避让部，避让部位于第一钩舌推顶面与第一钩舌的顶端之间，顶端为第一钩舌的远离第一钩体的一端，避让部具有避让空间。本发明中的车钩组件能够避免连挂干涉、有效地减小两个车钩连挂后的间隙、减小车钩组件的冲击载荷、避免车钩组件疲劳受损断裂。
【专利说明】车钩组件和车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及运输设备【技术领域】，更具体地，涉及一种车钩组件和车辆。
【背景技术】
[0002]车钩是铁道车辆最基本的也是最重要的部件之一，安装于车辆的两端，其作用是连接机车车辆、传递列车纵向力(牵引力和压缩力)。随着我国铁路以及机车车辆工业的发展，为适应各种机车车辆的运输需要，我国研制开发了形式多样的关节式车钩，关节式车钩是指车钩含有钩舌，钩舌可绕销轴转动实现车钩的开闭。
[0003]如图1和图2所示，车钩包括钩体11’和钩舌12’，钩体11’与钩舌12’之间形成钩挂配合空间13’，钩体11’的两侧分别设置有套头lib’和套口 11c’。当两个车钩连接后，通过两个车钩的套头lib’、套口 11c’的配合，使两个车钩联锁，也就是套头lib’和套口11c’彼此配合能够限制两个车钩的相对垂向运动，从而降低了钩舌12’在使用过程中因垂向相对运动较大而产生的磨耗。在该方案中，为了保证两个车钩能够顺利钩挂上，因而需要将钩挂配合空间13’设置的较大，从而保证车钩的钩舌12’部分能够顺利的钩挂在一起。但是，钩挂配合空间13’过大会导致车钩连挂后，由于两车钩连接部位有较大的纵向间隙(间隙甚至能够达到10_左右)，随着列车牵引重量、车辆载重和运行速度的提高，无论在列车运行还是车辆编组调车作业过程中，车辆间的纵向冲动将呈非线性的增长。特别是列车间的车钩连挂间隙越大，列车间的冲击力越大，容易造成车辆及其部件的损坏或产生过早疲劳断裂问题。此外，车钩连挂后纵向间隙大也加剧了车钩连接部位的磨耗，容易造成车钩及其部件因磨耗大而影响车钩使用性能以及导致车钩零部件报废问题，对列车的运行性能及车钩的使用性能产生不良影响，影响列车的运行安全。
[0004]由此可见，现有技术中通过增加钩挂配合空间13’来保证两个车钩顺利连挂的技术方案存在连挂后两个车钩连挂间隙大、冲击载荷强、易疲劳受损、断裂、使用安全性低的缺点。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种车钩组件和车辆，以解决现有技术中通过增加钩挂配合空间来保证两个车钩顺利连挂的技术方案存在连挂后两个车钩连挂间隙大、冲击载荷强、易疲劳受损的问题。
[0006]为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种车钩组件，包括相互钩挂配合的第一车钩和第二车钩，第一车钩包括:第一钩体；第一钩舌，第一钩舌可枢转地设置在第一钩体上，且第一钩舌与第一钩体之间形成用于容纳第二车钩的钩挂配合空间，第一钩舌具有相对设置的第一钩舌牵引面和第一钩舌推顶面，第一钩舌牵引面朝向钩挂配合空间；第一钩舌还具有用于避免第二车钩伸入钩挂配合空间内时产生运动干涉的避让部，避让部位于第一钩舌推顶面与第一钩舌的顶端之间，顶端为第一钩舌的远离第一钩体的一端，避让部具有避让空间。[0007]进一步地，避让部为第一钩舌上的避让槽，避让槽具有避让空间，且避让槽的宽度大于经过避让槽处的第二车钩的厚度。
[0008]进一步地，避让部为避让面，避让面与第二车钩之间形成避让空间。
[0009]进一步地，第一钩舌推顶面，第二车钩包括第二钩体，第二钩体具有与第一钩舌推顶面相配合的第二钩体推顶面，且第二钩体推顶面和第一钩舌推顶面面接触。
[0010]进一步地，第一钩舌推顶面，第二车钩包括第二钩体，第二钩体具有与第一钩舌推顶面相配合的第二钩体推顶面，且第一钩舌推顶面和第二钩体推顶面均为平面。
[0011]进一步地，第二车钩与第一车钩结构相同。
[0012]进一步地，第一钩体具有朝向钩挂配合空间设置的第一钩体推顶面，第二车钩与第一车钩钩挂连接后，第一钩体推顶面与第二钩体推顶面之间的二分之一处为车钩连接面，第一钩舌推顶面和第二钩体推顶面均与车钩连接面平行设置。
[0013]进一步地，车钩连接面与第一钩体推顶面的距离等于车钩连接面与第一钩舌推顶面的距离。
[0014]进一步地，第一钩体包括朝向钩挂配合空间设置的第一钩体推顶面，第一车钩还包括用于消除第一车钩与第二车钩之间运动间隙的加厚部，加厚部设置在第一钩舌牵引面或第一钩体推顶面处。
[0015]根据本发明的另一个方面，提供了一种车辆，包括车钩组件，车钩组件是上述的车钩组件。
[0016]本发明中的车钩组件包括相互钩挂配合的第一车钩和第二车钩，第一车钩包括第一钩体和第一钩舌，第一钩舌可枢转地设置在第一钩体上，且第一钩舌与第一钩体之间形成用于容纳第二车钩的钩挂配合空间，第一钩舌具有相对设置的第一钩舌牵引面和第一钩舌推顶面，第一钩舌牵引面朝向钩挂配合空间，第一钩舌还具有用于避免第二车钩伸入钩挂配合空间内时产生运动干涉的避让部，避让部位于第一钩舌推顶面与第一钩舌的顶端之间，顶端为第一钩舌的远离第一钩体的一端，避让部具有避让空间。由于在第一钩舌上设置有避让部，因而在将两个车钩进行连挂时，能够保证第二车钩顺利伸入钩挂配合空间内，且无需特意将钩挂配合空间设置过大，从而在避免连挂干涉的同时，还可以有效地减小两个车钩连挂后的间隙，从而减小车钩组件的冲击载荷、避免车钩组件疲劳受损断裂，延长了车钩组件的使用寿命、保证了车钩组件的使用安全性，进而提高了列车的行驶安全性。同时，本发明中的车钩组件还具有结构简单、制造成本低的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1示意性示出了现有技术中的车钩组件承受纵向牵引力时的工作状态示意图；
[0019]图2示意性示出了现有技术中的车钩组件承受纵向压缩力时的工作状态示意图；
[0020]图3示意性示出了本发明中的第一车钩的结构示意图；
[0021]图4示意性示出了本发明中的车钩组件的结构示意图；
[0022]图5示意性示出了本发明中的车钩组件装配时的状态示意图；以及
[0023]图6示意性示出了本发明中的第二车钩的干涉部位的示意图。[0024]图中附图标记:10、第一车钩；11、第一钩体；lla、第一钩体推顶面；llb、套头；11c、套口 ；12、第一钩舌；12a、第一钩舌牵引面；12b、第一钩舌推顶面；12c、避让部；12d、顶端；12e、避让空间；13、钩挂配合空间；20、第二车钩；21、第二钩体；21a、第二钩体推顶面；22、第二钩舌；22a、干涉部位；30、车钩连接面；11’、钩体；llb’、套头；llc’、套口 ；12’、钩舌；13’、钩挂配合空间。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0026]本发明提供了一种车钩组件。如图3至图6所示，车钩组件包括相互钩挂配合的第一车钩10和第二车钩20,第一车钩10包括第一钩体11和第一钩舌12,第一钩舌12可枢转地设置在第一钩体11上，且第一钩舌12与第一钩体11之间形成用于容纳第二车钩20的钩挂配合空间13，第一钩舌12具有相对设置的第一钩舌牵引面12a和第一钩舌推顶面12b，第一钩舌牵引面12a朝向钩挂配合空间13 ;第一钩舌12还具有用于避免第二车钩20伸入钩挂配合空间13内时产生运动干涉的避让部12c，避让部12c位于第一钩舌推顶面12b与第一钩舌12的顶端12d之间，顶端12d为第一钩舌12的远离第一钩体11的一端，避让部12c具有避让空间12e。由于在第一钩舌12上设置有避让部12c，因而在将两个车钩进行连挂时，能够保证第二车钩20顺利伸入钩挂配合空间13内，且无需特意将钩挂配合空间13设置过大，从而在避免连挂干涉的同时，还可以有效地减小两个车钩连挂后的间隙，从而减小车钩组件的冲击载荷、避免车钩组件疲劳受损断裂，延长了车钩组件的使用寿命、保证了车钩组件的使用安全性，进而提高了列车的行驶安全性。同时，本发明中的车钩组件还具有结构简单、制造成本低的特点。
[0027]优选地，第一钩舌牵引面12a为曲面(请参考图3至图5)。
[0028]如图5所示的优选实施方式中，避让部12c为第一钩舌12上的避让槽，避让槽具有避让空间12e，且避让槽的宽度大于经过避让槽处的第二车钩20的厚度。由于在第一钩舌12上设置有避让槽，也就是增加了第一车钩10和第二车钩20之间的安装配合空间，从而使两个车钩能够顺利连挂。由于避让槽位于第一钩舌推顶面12b与第一钩舌12的顶端12d之间，因而在车钩组件容易受力的纵向(列车前进方向，同时也是两个车钩连接后的延伸方向)和侧向(垂直于纵向的方向且位于两个车钩形成的平面内)基本上没有连挂间隙，而是在顶端12d的受力点和第一钩舌推顶面12b的受力面之间形成的不受力区域内设置避让槽，从而不会影响车钩组件的连挂可靠性。这种在第一钩舌12上设置避让槽的方案，能够保证第一钩舌12在推顶位置时第一钩舌12的第一钩舌推顶面12b与第二车钩20的接触面的长度，从而在保证不减小第一钩舌推顶面12b的受力面积的前提下，有效避免车钩组件因受力面过小而产生应力集中的问题。如图6所示,第二车钩20包括第二钩舌22，第二钩舌22处具有上述干涉部位22a。
[0029]如图4所示的优选实施方式中，避让部12c为避让面，避让面与第二车钩20之间形成避让空间12e。由于在第一钩舌12上设置有避让面，也就是增加了第一车钩10和第二车钩20之间的安装配合空间，从而使两个车钩能够顺利连挂。由于避让面位于第一钩舌推顶面12b与第一钩舌12的顶端12d之间，因而在车钩组件容易受力的纵向(列车前进方向，同时也是两个车钩连接后的延伸方向)和侧向(垂直于纵向的方向且位于两个车钩形成的平面内)基本上没有连挂间隙，而是在顶端12d的受力点和第一钩舌推顶面12b的受力面之间形成不受力区域内设置避让面，从而不会影响车钩组件的连挂可靠性。
[0030]本发明中的第一钩舌推顶面12b，第二车钩20包括第二钩体21，第二钩体21具有与第一钩舌推顶面12b相配合的第二钩体推顶面21a，且第二钩体推顶面21a和第一钩舌推顶面12b面接触。由于第二钩体推顶面21a和第一钩舌推顶面12b面接触，因而当车钩组件承受列车纵向力的牵引力时，第一车钩10的第一钩舌12与第二车钩20的第二钩体21面面抵接，从而增加了二者的受力面积，有效避免了二者抵接处的应力集中，进而保证了车钩组件的工作可靠性。
[0031]如图3至图5所示，第一钩舌推顶面12b，第二车钩20包括第二钩体21，第二钩体21具有与第一钩舌推顶面12b相配合的第二钩体推顶面21a，且第一钩舌推顶面12b和第二钩体推顶面21a均为平面。由于第一钩舌推顶面12b和第二钩体推顶面21a均为平面，因而保证了第一车钩10与第二车钩20承受纵向牵引力时二者的接触面积，并避免了局部应力集中，从而保证了第一车钩10与第二车钩20的力传递可靠性。
[0032]优选地，第二车钩20与第一车钩10结构相同。由于第二车钩20与第一车钩10，因而第二车钩20与第一车钩10的性能一致，从而使二者具有匹配性好、连接可靠性高、工作稳定性好的特点。
[0033]本发明中的第一钩体11具有朝向钩挂配合空间13设置的第一钩体推顶面11a，第二车钩20与第一车钩10钩挂连接后，第一钩体推顶面Ila与第二钩体推顶面21a之间的二分之一处为车钩连接面30，第一钩舌推顶面12b和第二钩体推顶面21a均与车钩连接面30平行设置。由于第一钩舌推顶面12b和第二钩体推顶面21a均与车钩连接面30平行设置，因而第一钩舌推顶面12b和第二钩体推顶面21a均与纵向牵引力垂直设置，也就当车钩组件承受纵向力牵引力时，能够保证第一钩舌推顶面12b和第二钩体推顶面21a处处受力相同，从而避免二者局部应力集中，进而保证了车钩组件的工作可靠性。
[0034]如图4所示的优选实施例中，车钩连接面30与第一钩体推顶面Ila的距离等于车钩连接面30与第一钩舌推顶面12b的距离。由于车钩连接面30与第一钩体推顶面Ila的距离等于车钩连接面30与第一钩舌推顶面12b的距离，因而当第二车钩20完全伸入钩挂配合空间13内后，在纵向第二车钩20的第二钩舌22与第一钩体11没有连挂纵向间隙，从而保证车钩组件在承受纵向力时不会因连挂间隙而产生冲击载荷，进而有效避免车钩组件疲劳受损断裂，延长了车钩组件的使用寿命、保证了车钩组件的使用安全性。
[0035]优选地，第一钩体11包括朝向钩挂配合空间13设置的第一钩体推顶面11a，第一车钩10还包括用于消除第一车钩10与第二车钩20之间运动间隙的加厚部，加厚部设置在第一钩舌牵引面12a或第一钩体推顶面Ila处。由于在第一钩舌牵引面12a或第一钩体推顶面Ila处设置有加厚部，因而能够有效弥补第一车钩10与第二车钩20之间的连挂间隙、使两个车钩的牵引面和退顶面均紧密贴合(连挂间隙为零)，从而保证车钩组件的工作稳定性。需要说明的是，在第一钩舌牵引面12a上设置加厚部与在第一钩体推顶面Ila上设置加厚部相比，在第一钩舌牵引面12a上设置加厚部能够节省一半的材料。
[0036]本发明中的第一车钩10还包括第一套头Ilb和第一套口 11c、第一套头Ilb和第一套口 Ilc分别设置在第一钩体11的两侧，第一套口 Ilc为凹形结构，第一套头Ilb为凸形结构。同样地，第二车钩20还包括第二套头和第二套口，第二套头和第二套口分别设置在第二钩体21的两侧，第二套口为与第一套头Ilb配合的凹形结构，第二套头为与第一套口 Ilc配合的凸形结构(请参考图3至图5)。当车钩组件连挂时，由于两个车钩的套头均伸入对应的套口，因而能够一定程度上限制两连挂车钩的垂向、侧向相对运动。当然，车钩组件没有设置套口和套头也可以，只是车钩组件在垂向不具有联锁功能，两车钩连挂后垂向相对运动较大。
[0037]作为本发明第二个方面，提供了一种车辆。车辆包括车钩组件，车钩组件是上述的车钩组件。由于本发明中的车钩组件具有无连挂干涉、连挂间隙小、冲击载荷小、不易疲劳受损、使用寿命长的特点，因而保证了车辆的连挂可靠性，从而提高了车辆的行驶安全性。
[0038]本发明中的车钩组件具有连挂间隙小的特点，因而当车辆在牵引工况和压缩工况的转换过程中不会因连挂间隙而导致纵向冲动、能够有效提高车辆纵向动力学性能。随着车辆的牵引重量、车辆载重和运行速度的提高，无论在车辆运行还是车辆编组调车作业过程中，能够保证车辆间的纵向冲动基本一致。由于车钩组件的连挂间隙小，因而有效避免了两个车钩的连接部位会相对转动，从而避免车钩连接处易磨耗、延长了车辆和车钩组件的使用寿命、减小了检修工作量。
[0039]本发明中车钩组件不仅适用于通用车辆、快捷运输车辆、也适用于重载运输车。
[0040]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种车钩组件，其特征在于，包括相互钩挂配合的第一车钩(10)和第二车钩(20)，所述第一车钩(10)包括: 第一钩体(11)； 第一钩舌(12)，所述第一钩舌(12)可枢转地设置在所述第一钩体(11)上，且所述第一钩舌(12)与所述第一钩体(11)之间形成用于容纳所述第二车钩(20)的钩挂配合空间(13)，所述第一钩舌(12)具有相对设置的第一钩舌牵引面(12a)和第一钩舌推顶面(12b)，所述第一钩舌牵引面(12a)朝向所述钩挂配合空间(13)； 所述第一钩舌(12)还具有用于避免所述第二车钩(20)伸入所述钩挂配合空间(13)内时产生运动干涉的避让部(12c)，所述避让部(12c)位于所述第一钩舌推顶面(12b)与所述第一钩舌(12)的顶端(12d)之间，所述顶端(12d)为所述第一钩舌(12)的远离所述第一钩体(11)的一端，所述避让部(12c)具有避让空间(12e)。
2.根据权利要求1所述的车钩组件，其特征在于，所述避让部(12c)为所述第一钩舌(12)上的避让槽，所述避让槽具有所述避让空间(12e)，且所述避让槽的宽度大于经过所述避让槽处的所述第二车钩(20)的厚度。
3.根据权利要求1所述的车钩组件，其特征在于，所述避让部(12c)为避让面，所述避让面与所述第二车钩(20)之间形成所述避让空间(12e)。
4.根据权利要求1所述的车钩组件，其特征在于，所述第一钩舌推顶面(12b)，所述第二车钩(20)包括第二钩体(21)，所述第二钩体(21)具有与所述第一钩舌推顶面(12b)相配合的第二钩体推顶面(21a)，且所述第二钩体推顶面(21a)和所述第一钩舌推顶面(12b)面接触。
5.根据权利要求1所述的车钩组件，其特征在于，所述第一钩舌推顶面(12b)，所述第二车钩(20)包括第二钩体(21)，所述第二钩体(21)具有与所述第一钩舌推顶面(12b)相配合的第二钩体推顶面(21a)，且所述第一钩舌推顶面(12b)和所述第二钩体推顶面(21a)均为平面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车钩组件，其特征在于，所述第二车钩(20)与所述第一车钩(10)结构相同。
7.根据权利要求6所述的车钩组件，其特征在于，所述第一钩体(11)具有朝向所述钩挂配合空间(13)设置的所述第一钩体推顶面(11a)，所述第二车钩(20)与所述第一车钩(10)钩挂连接后，所述第一钩体推顶面(Ila)与所述第二钩体推顶面(21a)之间的二分之一处为车钩连接面(30)，所述第一钩舌推顶面(12b)和所述第二钩体推顶面(21a)均与所述车钩连接面(30)平行设置。
8.根据权利要求7所述的车钩组件，其特征在于，所述车钩连接面(30)与所述第一钩体推顶面(Ila)的距离等于所述车钩连接面(30)与所述第一钩舌推顶面(12b)的距离。
9.根据权利要求1所述的车钩组件，其特征在于，所述第一钩体(11)包括朝向所述钩挂配合空间(13)设置的所述第一钩体推顶面(11a)，所述第一车钩(10)还包括用于消除所述第一车钩(10)与所述第二车钩(20)之间运动间隙的加厚部，所述加厚部设置在所述第一钩舌牵引面(12a)或所述第一钩体推顶面(Ila)处。
10.一种车辆，包括车钩组件，其特征在于，所述车钩组件是权利要求1至9中任一项所述的车钩组件。
【文档编号】B61G3/00GK104029693SQ201410299890
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】崔英俊, 孟庆民, 姜岩, 陈龙, 王长春 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司